板框过滤试验 1.实验目的 (1) 熟悉板框过滤机的结构和操作方法 (2) 测定在恒压过滤操作时的过滤常熟 (3) 掌握过滤问题的简化工程处理办法 2.实验内容 (1)在某一压力下,过滤方程中的过滤常数K、qe、τe (2)一定洗涤速率与过滤速率的关系 3.实验原理 恒压过滤方程:(q+qe)2=K(τ+τe)————<1> 其中————单位过滤面积获得的滤液体积,m3·m-2 V————过滤体积,m3 A————过滤面积,m2 qe————单位过滤面积上的虚拟滤液体积,m3·m-2 τ————实际过滤时间,s τe————虚拟过滤时间,s K————过滤常数,m2·s 将<1>式微分得 ————<2> <2>式为一个直线方程,一般各数据点之的时间间隔不大时,一增量比代替。在直角坐标上绘出对q的关系,求直线斜率和截距,便可得出K、qe、τe。 4.实验装置与流程 板框过滤装置恒压过滤实验装置主要的技术指标间表1,其实验装置如图1所示。 表1 板框恒压过滤实验装置的主要技术指标
图1 板框过滤装置 1-9:板框,10:板框放液阀,11:板框过滤机,12:手柄轮,13:摇把,14:洗涤水阀,15:滤液伐,16:放液阀,17:储浆罐,18:放气阀,19:搅拌控制器,20:搅拌电动机,21:加料斗,22:加液阀,23:压力表,24:调压阀,25:空压机,26:滤液桶,27:电子秤 5.实验要求 (1)按流程示意图找出装置上各设备、仪表及部件,并熟悉各仪表、设备和部件的使用方法。 (2)掌握滤布和板框的安装方法,浆料的配制及加入 (3)根据实验装置设计实验步骤 (4)列出表格记录实验数据并进行处理。 6.实验步骤及注意事项 (1)实验步骤 ①.降滤布由上往下裹住滤框,是过滤通道、洗涤通道分别穿过滤布上的两个孔,然后按框上的好吗从左到右依次排列,转动后机头上的旋转手柄压紧板框。 ②.参见流程示意图,关闭14、15、16,同时打开放气阀18, ③.将配好的浆液搅拌到无沉淀,打开加液阀22,降滤浆倒入加料斗,同时打开电动搅拌器开关,调至300rad/min左右,滤浆灌完后,关闭阀18、22。 ④.打开压缩机开关,调节调压阀使压力表维持在0.02MPa(或指定值)。同时电子搅拌转速增大3倍。 ⑤.观察电子秤读数是否为零,若不为零,可按调零键将读数置零,降滤液盆放在电子秤上称量并记录。 ⑥.打开阀10,降滤液阀15全开,在滤液流出时立刻用秒表开始计时。按每增加0.5kg记录一次时间,滤液量显著减少时,即滤液不呈线状下降时,结束过滤,关闭阀15. ⑦.慢慢打开放气阀18,待储浆罐压力为零时,停止搅拌,从阀14处放出剩余的浆液(如需作物料衡算可称量)。再想滤浆釜中加入清水洗涤,知道从16阀出清水为止,即关闭16阀。 ⑧.从加料斗21加入0.2-4L水,转入洗涤操作,洗涤极端停止搅拌,再调压至过滤操作时的压强,再打开阀14记录时间,然后再增加一定量的水,记录一次时间,记录次数时间后可结束洗涤。松开过滤机摇柄轮,取下滤饼称量。 ⑨.将滤布、板框拆下,冲洗干净。放净储罐内清水,切断电源,一切复原。 (2)注意事项 ①.必须阅读各类设备的说明书,明确其使用要点,再进行使用和操作。 ②.操作压力不得超过0.15MPa,禁止无料搅拌,使用温度为常温,过滤和洗涤时必须保证压力恒定。 ③.滤布必须湿透,安装滤布时要对准定位孔,表面拉平,不起皱纹。滤板、滤框和管路阀门的开启及关闭要正确,以免返工。 7.实验数据及处理 (1)数据记录 表2 数据记录
(2)数据处理 ①.计算某一压力下,过滤方程中的过滤常数K、qe和τe。 ②.由实验数据确定一定洗涤速率与过滤末速率的关系。 8.思考题 (1)试分析过滤时滤液浑浊的可能原因? (2)滤液流出不畅的处理办法是什么? (3)过滤压力上不去的原因和处理办法是什么? (4)影响过滤的因素是什么? |
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